2 测试方法

专门设计了定制测试外壳，以评估实际条件下的进水检测性能。该外壳在各种温度和湿度条件下都坚固可靠，能够灵活适应各种测试场景，并能真实反映典型的通风电子元件外壳的特性。

在对该外壳外部的传感器开展主实验之前，还对另一种测试场景进行了评估，其中水滴被直接滴落在 HDC3020 传感器腔体上。在这种情况下，传感器读数会瞬时降至 0% RH 并持续几秒钟，然后上升到原始值以上，直至水分蒸发或被移除（之后恢复到正常读数）。几乎瞬间降至 0% RH。这种独特的特征明确表明水已进入传感器腔体，且与本研究所测试的变量（如环境条件、外壳类型或尺寸、水量等）无关。在预期会有液态水且必须避免此类行为的情况下，可选用 HDC3022 作为替代器件，该器件配有 IP67 级防水过滤器。

测试外壳用于模拟以下半开放电子系统：顶部设有一个防水通风口，以允许空气交换。通风口有两个用途：一是模拟真实世界的外壳（很少密封），二是防止在测试过程中泵入经调节空气时压力积聚。如果没有该通风口，从外部腔室引入潮湿或干燥的空气可能会对箱体过度加压。这种额外的压力可能会以不同于水进入电子系统的方式改变 AH。

在外壳内，测试 PCB 装有 HDC3020 传感器（安装在小型凸板上），因此不会被任何进水淹没。水通过漏斗引入，以模拟缓慢滴水或快速倒水的情形。PCB 旁增设了散热器和加热器，以改变外壳内部的温度。如此一来，无需将整个外壳放入加热环境箱内，即可将外壳加热到较高的温度。通过气送管连接方式将潮湿干燥的空气直接输送到测试外壳中。

在各种环境条件下进行测试，以确保检测算法在可能发生进水的各种情况下都能正常工作。在汽车和工业应用中，泄漏可能发生在低温干燥环境和高温潮湿环境中。因此，在几个具有代表性的条件下对电子系统进行了评估。

测量的 1 滴水容量约为 0.023 mL，3 滴水容量约为 0.07mL。对于水滴测试，在使箱体湿度达到设定水平后，移除加湿空气管，并使用滴管将水通过黄铜安装孔沉积到外壳中。对于全流量 (100mL) 的水测试，使用漏斗将水倒入同一个安装孔中。将水倒入外壳后，可将连接气送管以泵入潮湿空气的黄铜安装孔关闭，以防止蒸发的水汽和潮湿或干燥空气溢出。

所有测试条件均使用三滴水进行评估，以模拟轻微漏水的情况。"全水流量"测试旨在模拟大量水流进入电子系统。过热测试并未使用大量水，因为将大量水倒入外壳中需要在每次测试之间进行彻底清理，并且通常还需要拆卸测试外壳。此外，使用少量的水是最不利于湿度传感器检测的测试情况，因为蒸发到空气中的水蒸汽量要少得多，这实际上是对建议的 RH 转换率阈值方法进行的更严格的测试。最后，测试 1 进行了 1 滴水测试，以探究 HDC3020 在给定测试外壳尺寸下可靠地检测到进水事件的精细程度究竟能达到何种程度。